论文部分内容阅读
目的:工作记忆(Working Memory,WM)是认知功能的关键组成部分。颞叶癫痫患者WM受损具有普遍性和功能重要性,但对于其WM障碍机制还不完全了解。我们利用结构及静息态功能MRI对颞叶癫痫患者WM障碍进行研究,探讨其颞叶癫痫伴WM受损的脑结构及脑网络机制。研究颞叶癫痫出现WM障碍的脑结构如重要的灰质体积下降区域、白质微结构改变、异常白质纤维束走形及脑网络功能连接的特征改变,明确WM障碍重要的脑结构改变及脑网络功能连接。方法:招募31名颞叶癫痫患者,完成视觉WM行为学测试,依据反应时间和正确率,分为颞叶癫痫伴WM障碍组(WM组16例)和颞叶癫痫无WM障碍组(TLE组15例)。20名年龄、性别相匹配的健康受试者为对照组(CON组)。所有受试者完成3.0T核磁共振T1WI、T2WI、Flair、静息态功能成像扫描,同时所有受试者行MMSE、MOCA、HAMD-17、BDI-21认知及焦虑抑郁评价。其中部分受试者因头动及图像配准较差最终未进入统计分析。采用DPARSFA V2.3工具包在MATLAB 2009a环境下对静息态数据进行后处理,使用SPM12工具包结构影像进行统计分析。对三组组间差异进行单因素方差分析和post-hoc事后检验分析(P<0.05),对符合正态分布的双变量进行Pearsen相关分析,对不符合正态分布的两变量进行Spearman相关分析。对VBM结果、VBA结果、功能链接强度与WM行为学、MOCA、MMSE认知、HAMD-17、BDI-21抑郁评分进行相关性分析(P<0.05)。结果:所有受试者在年龄、性别、发病时间、用药种类、MOCA、MMSE、BDI-21、HAMD-17评分方面无统计学差异;WM组比TLE组及CON组皮层灰质体积下降部位主要在右侧大脑半球,右侧颞上回、右侧颞极、中脑、壳核、屏状核、右侧苍白球、右侧Brodmann 19区、左侧梭状回、(FWE矫正,p<0.05),而TLE组较CON组灰质体积无统计学差异(FWE矫正,p>0.05);相关性分析中发现,TLE组患者的ACC与其VBM结果中右侧颞上回存在正相关性(P<0.05),与VBM结果中其他团块无明显相关性,TLE组患者的RT与其所有VBM结果均无相关性;WM组RT与其VBM结果中右侧颞上回存在负相关性(p<0.05),ACC与其VBM结果中右侧颞上回存在正相关性(p<0.05),与其他团块无明显相关性。利用VBA方法对三组白质微结构分析发现,WM组较CON组白质微结构损害部位主要在右侧额中、额下回,右侧岛叶、右侧边缘叶、左侧顶叶、左侧中央后回、左侧BA3、左侧边缘叶、左侧扣带回(P<0.001,Alphasim矫正,Cluster size>89voxels);而WM组与TLE组及TLE组与CON组之间无明显统计学差异(P>0.001);但白质微结构的改变与其行为学及临床评价无相关性(p>0.05)。利用TBSS对三组间白质纤维束走形分析发现,三组间无统计学差异(p>0.001)。基于感兴趣的功能连接发现,与CON组和TLE组相比,WM组左侧海马-右侧后扣带和左侧海马旁回-右侧后扣带的脑功能连接明显增多(FDR矫正,P<0.05),这些脑功能连接与WM反应时间呈显著正相关性(P<0.05),与ACC、MOCA、MMSE、HAMD-17、BDI-21无相关性(P>0.05)。结论:颞叶癫痫患者的WM损害可能早于临床可评估的认知障碍,颞叶癫痫伴WM障碍可能与右侧额中、额下回,右侧岛叶、右侧边缘叶、左侧顶叶、左侧中央后回、左侧BA3、左侧边缘叶、左侧扣带回部位的白质微结构改变有关,但尚未出现明显的白质纤维束走形的改变;颞叶癫痫伴WM障碍皮层灰质体积下降主要部位在右侧颞上回、右侧颞极、中脑、壳核、屏状核、右侧苍白球、右侧Brodmann 19区、左侧梭状回;颞叶癫痫伴WM障碍存在左侧MTL结构(包括左侧海马、海马旁回)与右侧后扣带功能连接增多,这种异常连接主要局限于DMN脑网络内,提示颞叶癫痫伴WM障碍的损害与DMN内的功能连接异常有关,这种异常连接与WM反应时间相关,而与正确率无明显相关性。这种功能连接的异常可能与其功能代偿有关。